Administração de Isoflurano em Circuito Fechado com Índice Bispectral em Cirurgia Cardíaca Aberta

Os componentes básicos de um sistema de administração de anestesia em circuito fechado são: (1) um sistema sob controle-paciente; (2) uma variável controlada que mede a profundidade da anestesia, (3) um ponto de ajuste para esta variável especificado pelo usuário, (4) um atuador que compreende um algoritmo para traduzir um valor medido da variável controlada para uma determinada ação ou o atuador para direcionar a variável controlada para mais perto da variável alvo.

No estudo proposto, a variável controlada será o BIS. O atuador de controle é um sistema de infusão adaptativo baseado em modelo farmacodinâmico-farmacocinético patenteado (2158/DEL/2007) denominado "Sistema de administração de agente anestésico aprimorado (IAADS"). Um computador pessoal IBM compatível com processador PENTIUM 2 ou superior (2 GHz) é usado para implementar o algoritmo de controle, fornecer uma interface de usuário e controlar a comunicação através de portas seriais (RS 232) com o sistema de infusão (Pilot-C, Frasenius, França) e um monitor de sinais vitais Datex. Utilizaremos o ventilador Avance (Datex Ohmeda, software versão 5.0) com absorvedor de dióxido de carbono e fole ascendente para fornecer ventilação a volume constante. A quantidade de vazamento aceitável no circuito será reduzida para ≤ 150 ml min-1 determinado durante a ventilação de um pulmão de teste. Baixos fluxos de gás fresco serão usados ​​durante o estudo. O isoflurano será injetado no ramo expiratório do sistema circular por meio de uma seringa Plastipak (polietileno BD) de 20 ml com um tubo de polietileno de 100 cm de comprimento (Vygon, Índia) usando uma bomba de infusão Pilot C (frasco Fresenius SA, França). A precisão volumétrica declarada da bomba de infusão é de ±2%.

Depois de obter o consentimento informado por escrito, os pacientes serão alocados aleatoriamente (pela técnica de envelope fechado usando números aleatórios gerados por computador) para um dos dois grupos - manual e automático. O investigador estará presente durante o procedimento apenas para fins de coleta de dados e não estará envolvido na condução da anestesia. Todos os pacientes receberão 5-10mg de diazepam oral de acordo com o protocolo institucional na noite anterior e na manhã da cirurgia como pré-medicação. Depois de transferir o paciente para a mesa de operação, os pacientes serão iniciados com solução salina normal 100 ml/h (1-2 ml/kg/h). Será iniciada a monitorização fisiológica de rotina (oximetria de pulso, eletrocardiografia, monitorização não invasiva da pressão arterial). O BIS (Índice Bispectral) será obtido por sensores descartáveis ​​(Aspect medical system Inc. MA USA) fixado na testa do paciente. Os pacientes receberão 0,15 mg/kg de sulfato de morfina antes da indução em alíquotas de 3-5 mg, durante a qual serão inseridos cateteres arteriais internos, linha venosa central e cateteres arteriais pulmonares (se necessário).

Antes da indução, os pacientes devem receber fentanil 3μg/kg durante três minutos. No modo automático, o IAADS calculará e titulará automaticamente a taxa de infusão inicial e subsequente de propofol de acordo com o peso do paciente, status de risco e valor alvo do BIS, que será definido em 50 para todos os casos com uma faixa de 40-60. No grupo manual, a taxa de infusão de propofol será determinada pelo anestesiologista assistente de acordo com o peso do paciente e o BIS alvo de 50, com o objetivo de manter o BIS entre 40-60. Após perda da consciência (LOC), os pacientes receberão brometo de vecurônio 0,1mg/kg e serão intubados após 4 minutos.

O sistema circular será fechado após a verificação da posição correta do tubo endotraqueal. No grupo controle, a infusão de isoflurano será iniciada no ramo expiratório do círculo em taxas predeterminadas. A concentração de isoflurano no circuito será construída gradualmente durante um período de 10 minutos para atingir um valor BIS especificado. Durante a anestesia com isoflurano, os pacientes serão ventilados com oxigênio a 100%. Os fluxos de gás fresco serão iniciados em 500ml/min, e a ventilação será ajustada de modo a manter uma concentração expirada final de CO2 de 30-35 mmHg. Se os fluxos de gás fresco forem inadequados conforme determinado pelo enchimento incompleto dos foles, os fluxos serão aumentados gradualmente em 100 ml/min até um máximo de 1000 ml/min. Se ainda houver vazamento, o estudo será abandonado e o paciente ventilado com fluxos maiores. Assim, os pacientes serão mantidos com isoflurano injetado no ramo expiratório do circuito. A analgesia será mantida com infusão de fentanil 1μg/kg/h com mais bolus de 1μg/kg antes da incisão da pele, esternotomia e início da circulação extracorpórea (CEC). O relaxamento muscular será mantido com infusão contínua de brometo de vecurônio 50μg/kg/h. Após 30 minutos de indução, uma amostra arterial será coletada para obter os valores basais de gases sanguíneos, tempo de coagulação ativada (ACT) e glicemia. Os pacientes receberão um bolus de 3 mg/kg de heparina para elevar o ACT acima de 480s. Em casos de valores mais baixos, novos bolus de heparina serão infundidos de acordo com a curva dose-resposta de touro e colegas para heparina.

No grupo manual, após a confirmação da colocação do tubo endotraqueal, o sistema circular será fechado e os fluxos de gás fresco serão iniciados a 1000ml/min. Os anestésicos inalatórios serão administrados pelo vaporizador Fluotech 7 (Datex ohmeda) para isoflurano. A configuração de discagem inicial será iniciada em 3% e, após 5 minutos, os fluxos serão reduzidos para 500 ml/min e a concentração de isoflurano será titulada pelo anestesiologista para manter o BIS de 50. A configuração do mostrador será aumentada ou diminuída para manter o BIS de 50 e o número de vezes que a configuração do mostrador do vaporizador for alterada será anotado. O restante do protocolo será semelhante ao grupo de controle do computador descrito acima.

Após o início da CEC, a gasometria arterial, ACT e glicemia serão dosados ​​a cada meia hora. Uma pressão arterial parcial de O2 de 300-400 mmHg, ACT >480s e glicemia <180mg/dl será mantida durante todo o período de bypass. Após a conclusão bem-sucedida da circulação extracorpórea, a heparina será antagonizada com sulfato de protamina.

Durante os episódios em que a pressão arterial média excede 25% da linha de base ou a frequência cardíaca excede 100 batimentos/min ou 25% da linha de base, a analgesia será complementada com fentanil 1μg/kg. Em caso de hipertensão persistente ou taquicardia com BIS < 50, a infusão de nitroglicerina será iniciada e titulada para controle da pressão arterial; Esmolol (até 0,5mg/kg IV) será administrado para controle da frequência cardíaca (FC). Da mesma forma, em caso de queda da pressão arterial média para menos de 25% do valor basal na vigência de normovolemia, inicialmente será utilizada fenilefrina em bolus de 0,5μg/kg. Para hipotensão persistente após uma dose cumulativa de fenilefrina de 2μg/kg, a infusão de dopamina será iniciada e titulada para manter a PAM dentro de 25% da linha de base. Da mesma forma, em caso de queda da FC para <45bpm., sulfato de atropina (10μg/kg IV em bolus) será administrado após exclusão de outras causas tratáveis.

Durante a CEC, os pacientes serão transferidos para infusão de propofol, pois o equipamento para fornecer gases frescos durante a CEC requer grandes fluxos de gás fresco e o sistema circular não é possível no momento. A PAM será mantida entre 50-80 mmHg e qualquer desvio desses limites será tratado com fenilefrina em bolus ou infusão de nitroprussiato de sódio. O propofol será administrado conforme IAADS no grupo de controle computadorizado e manualmente no grupo manual para manter o BIS de 50.

Cinco minutos após o término da CEC, os pacientes serão transferidos de volta para o isoflurano. No grupo de controle do computador, a concentração no circuito para o BIS definido será alcançada em 10 minutos. No grupo de controle manual, a configuração do mostrador será iniciada em 3% e titulada de acordo com o BIS. Os fluxos de gás fresco serão mantidos na mesma taxa antes do início do CPB.

Ao final do fechamento da pele, isoflurano, fentanil e vecurônio serão interrompidos e o protocolo do estudo encerrado. O paciente será transferido para infusão de propofol para sedação pós-operatória e será transferido para unidade de cuidados pós-anestésicos sem antagonizar relaxantes musculares para ventilação mecânica eletiva. Os pacientes serão extubados se atenderem aos critérios padrão para extubação. Todos os pacientes serão continuamente monitorados quanto à estabilidade hemodinâmica e manutenção dos gases sanguíneos até 24 horas após a cirurgia. Os pacientes serão submetidos a uma entrevista estruturada modificada por Brice e colegas e descrita por Nordstrom para conscientização; na alta da unidade de recuperação pós-anestésica, no dia seguinte à cirurgia e aproximadamente uma semana depois.